ESTUDIO NUMÉRICO DEL FLUJO DE FLUIDO Y TRANSFERENCIA DE CALOR EN BANCO DE TUBOS

Abstract

En este trabajo, mediante el uso de la dinámica de fluidos computacional, se analizó, para un flujo compresible (aire), el efecto de la variación del número de Reynolds y el número de Prandtl en la transferencia de calor por convección en bancos de tubos de arreglos alineados y escalonados. Se llevaron a cabo simulaciones de pruebas para entender el comportamiento de un fluido con transferencia de calor y configurar los parámetros del programa utilizado para las simulaciones numéricas. Los resultados de este trabajo fueron comparados con la correlación experimental propuesta por Zukauskas [23], mostrando estar en concordancia. Para este estudio, se determinó que la disposición y espaciamiento de los tubos y el número de Reynolds son los parámetros que más influyen en el coeficiente de calor convectivo que se produce en un banco de tubos y se demostró que el modelo de turbulencia k-ω basado en el transporte del esfuerzo cortante (SST) es más preciso que el modelo k-ε para representar la dinámica del fluido en el interior de los bancos de tubos estudiados. Se espera que los resultados aportados en este estudio permitan a futuro desarrollar modelos que logren predecir las condiciones hidrodinámicas y la transferencia de calor en un fluido.